[发明专利]虚拟肾脏捐赠

说明书

一种系统包括：具有血液侧和透析液侧的透析器；包括用于将透析器的血液侧连接到肾脏患者的血管系统的一个或两个以上第一流体连接器的第一体外回路；包括用于将透析器的透析液侧连接到健康动物的血管系统的一个或两个以上第二流体连接器的第二体外回路；与第一体外回路和第二体外回路中的至少一个流体连通的第一泵；以及机械地耦合到第一泵的驱动器，其中，所述驱动器被配置成能够使用来自能量源的能量驱动所述第一泵。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月12日提交的美国专利申请No.15/869,526的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及虚拟肾脏捐赠。特别地，本发明涉及用于以有限资源、例如具有很少或间歇性的新鲜水和/或能量的环境和设置进行血液透析的装置、系统和方法。

背景技术

在典型的血液透析程序中，通常在透析门诊设施或医院中进行，但可也以在家中进行，肾脏患者的血液泵送通过透析器，其中，多余的水、毒素或其它有害溶质被移除。然后，处理过的血液被泵送回到肾脏患者的血液中。具体来说，溶质会通过透析器的半透膜扩散到透析液中，其中，透析液以与体外回路中血液的流动相反的方向流动。超滤是通过控制跨膜压力来实现的，使水沿着所产生的压力梯度穿过膜。透析液通常是矿物离子的灭菌溶液，其中，尿素和其它废物、钾和磷酸盐扩散到透析液中。透析液还可以包括钠和氯化物(类似于正常血浆中的钠和氯，以防止此类溶质流失)、碳酸氢钠(添加以纠正血液酸度)和少量葡萄糖。在持续大约三至四个小时的典型的血液透析过程期间，可以使用多达六十升或更多的新鲜水来产生该治疗期所需的透析液。

以这种方式，在典型的血液透析程序中，用于泵的电源(例如，电)和新鲜水(例如，用于透析液)是必不可少的，没有它们，就不能进行透析。因此，在获得此类资源的环境有限的情况下，例如，在基础设施发展或不可靠的地区(例如，第三世界国家或经济困难地区)、不发达地区和受灾地区(例如，受自然灾害、军事冲突或暂时导致其基础设施瘫痪的类似因素影响的发达地区)，可能无法获得透析治疗。因此，仍然需要以有限的资源提供血液透析。

发明内容

在一方面，一种系统包括具有血液侧和透析液侧的透析器、包括用于将透析器的血液侧连接到肾脏患者的血管系统的一个或两个以上第一流体连接器的第一体外回路、包括用于将透析器的透析液侧连接到健康动物的血管系统的一个或两个以上第二流体连接器的第二体外回路、与第一和第二体外回路中的至少一个流体连通的第一泵以及机械地耦合到第一泵的驱动器，其中，所述驱动器被配置成能够使用来自能量源的能量驱动所述第一泵。

多个实施方式可能包括以下特征中的一个或两个以上。健康动物可以是人类。健康动物可以是非人类。驱动器可以包括机械曲柄，其中，能量源是动物。机械曲柄可以是手动曲柄，其中，动物是人类。驱动器可以包括马达和光伏电池，其中，能量源是光。驱动器可以包括马达，其中，能量源是电池。所述系统还可以包括第二泵。第一泵可以与第一体外回路流体连通，第二泵可以与第二体外回路流体连通。第二泵可以机械地耦合到驱动器。第一泵、第二泵和驱动器中的一个或两个以上可以被配置成能够在第一体外回路与第二体外回路之间建立预定的压力梯度。预定的压力梯度可以至少部分地由第一泵与第二泵之间的预定的传动比差提供。所述系统还可以包括至少具有第一设置和第二设置的选择器开关，所述第一设置在第一与第二体外回路之间建立零压力梯度，所述第二设置在第一与第二体外回路之间建立非零压力梯度。可以选择预定的压力梯度以实现从第一体外回路到第二体外回路的超滤。所述系统还可以包括与第一体外回路和第二体外回路中的一个或两个以上流体连通的阻性元件，所述阻性元件被配置成能够在第一与第二体外回路之间建立预定的压力梯度。所述透析器可以包括中空纤维透析器和板式透析器中的一个或两个以上。一个或两个以上第一流体连接器和一个或两个以上第二流体连接器中的至少一个可以用抗凝剂灌注。